ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
13
хроматографии процесса размывания обычно используют теорию
теоретических тарелок и кинетическую теорию .
Теория теоретических тарелок, впервые предложенная для описания
процесса дистилляции, была распространена Мартином и Синджем на
хроматографические системы . Теория основана на следующих допущениях:
- колонка состоит из определенного числа теоретических тарелок ;
- равновесие между фазами на каждой тарелке устанавливается
мгновенно;
- вводимая проба является малой ;
- все протекающие в колонке процессы рассматриваются как
взаимно независимые.
Теоретическая тарелка – это гипотетическая зона, размер которой
соответствует достижению равновесия между двумя фазами.
Хроматографируемое вещество проходит слой сорбента порциями,
распределяясь между подвижной и неподвижной фазами на отдельных
элементарных участках слоя – тарелках . При этом на каждой тарелке
устанавливается равновесное распределение вещества. Новая порция
элюента, подаваемая на первую тарелку, приводит к новому распределению
вещества между подвижной и неподвижной фазами, причем часть вещества
с данной тарелки переносится на следующую . На этой тарелке также
устанавливается равновесие, а часть вещества переносится на последующие
тарелки. Вследствие этого с каждой новой порцией элюента концентрация
вещества на первой тарелке падает , а на последующих возрастает . В
результате такого перемещения и перераспределения хроматографируемое
вещество оказывается на нескольких тарелках , причем на средних его
концентрация достигает максимального значения по сравнению с
соседними. Таким образом , вещество размывается по нескольким тарелкам ,
причем чем сильнее размывание, тем большее число тарелок займет
вещество. Следовательно, число тарелок , занимаемых данным компонентом
разделяемой смеси, является мерой эффективности колонки, степени
размывания вещества по слою адсорбента.
Количественной мерой эффективности хроматографической колонки
служат высота H, эквивалентная теоретической тарелке (ВЭТТ), и число
теоретических тарелок N.
Число теоретических тарелок можно рассчитать непосредственно из
хроматограммы , сравнивая ширину пика w и время пребывания t
R
компонента в колонке:
2
R
2
R
σ
t
w
t
16N
=
=
или
2
1/2
R
w
t
5,55N
=
,
13 хром атограф ии процесса раз м ы вания обы чно использ ую т теорию теоретическ их тарелок и к инетическ ую теорию . Тео рия т ео рет ическ их т а рело к , впервы епредлож енная для описания процесса дистилляции, бы ла распространена М артином и Синдж ем на хром атограф ическ иесистем ы . Т еория основананаследую щ их допущ ениях: - к олонк асостоит из определенного числатеоретическ их тарелок ; - равновесие м еж ду ф аз ам и на к аж дой тарелк е устанавливается м гновенно; - вводим ая пробаявляется м алой; - все протекаю щ ие в к олонк е процессы рассм атриваю тся к ак вз аим но независим ы е. Т еоретическ ая тарелк а – э то гипотетическ ая з она, раз м ер к оторой соответствует достиж ению равновесия м еж ду двум я ф аз ам и. Хром атограф ируем ое вещ ество проходит слой сорбента порциям и, распределяясь м еж ду подвиж ной и неподвиж ной ф аз ам и на отдельны х э лем ентарны х участк ах слоя – тарелк ах. П ри э том на к аж дой тарелк е устанавливается равновесное распределение вещ ества. Н овая порция э лю ента, подаваем ая напервую тарелк у, приводит к новом у распределению вещ ествам еж ду подвиж ной и неподвиж ной ф аз ам и, причем частьвещ ества с данной тарелк и переносится на следую щ ую . Н а э той тарелк е так ж е устанавливается равновесие, ачастьвещ ествапереносится напоследую щ ие тарелк и. В следствиеэ того с к аж дой новой порцией э лю ента к онцентрация вещ ества на первой тарелк е падает, а на последую щ их воз растает. В результатетак ого перем ещ ения и перераспределения хром атограф ируем ое вещ ество ок аз ы вается на неск ольк их тарелк ах, причем на средних его к онцентрация достигает м ак сим ального з начения по сравнению с соседним и. Т ак им образ ом , вещ ество раз м ы вается по неск ольк им тарелк ам , причем чем сильнее раз м ы вание, тем больш ее число тарелок з айм ет вещ ество. Следовательно, число тарелок , з аним аем ы х данны м к ом понентом раз деляем ой см еси, является м ерой э ф ф ек тивности к олонк и, степени раз м ы вания вещ ествапослою адсорбента. К оличественной м ерой э ф ф ек тивности хром атограф ическ ой к олонк и служ ат вы со т а H, э к вива лен т н а я т ео рет ическ о й т а релк е (В Э Т Т ), и число теоретическ их тарелок N. Число т ео рет ическ их т а рело к м ож но рассчитатьнепосредственно из хром атограм м ы , сравнивая ш ирину пик а w и врем я пребы вания tR к ом понентавк олонк е: 2 2 t t N = 16 R = R w σ или 2 t N = 5,55 R , w 1/2
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- …
- следующая ›
- последняя »